首先闡明橡膠配方設計的意義
單純的天然橡膠或合成橡膠,不論工程塑膠是未硫化膠還是硫化膠,其性能都很差難以滿足 使用要求。因此長期以來人們對提高橡膠性能,改善加工方法,延長使用壽命等進行了 大量的實踐。
結果表明,必須在橡膠中加入各種助劑才能實現上述目的,即必須通過合 理的配方設計才能實現。 配方設計,就是根據産品的性能要求和工藝條件合理地選用原材料,確定各種原材 料的用量和配比關系。
橡膠材料是生膠與多種配合劑構成的多相體系,橡膠材料中各個組分之間存在著複 雜的物理和化學作用。目前尚不能用理論計算的方法確定各種原材料的配比,也不能確 切地推導出配方和物理性能之間的定量關系。
在一定程度上仍依賴于長期積累的經驗。
近年來,由于計算機技術和測試手段的迅速發展,不僅爲橡膠配方設計提供了有效 的數學工具和分析計算手段,而且還可揭示配方組分與膠料性能之間的關系。有力地促 進了橡膠配方設計理論的發展,使橡膠配方逐步地從經驗型向科學化的方向轉化。可以 預見,隨著理論和實驗手段的進一步完善,人們必將在前人豐富經驗的基礎上,使配方 設計方法逐步科學化,從而更准確地預測産品的性能,簡化實驗程序,加快研究進程。 橡膠配方設計的特點。對導光板橡膠配方設計的原 則以及橡膠配方性能的鑒定及測試作概括的介紹。
第一節橡膠配方設計的重要性 配方設計是一項專業性很強的技術工作,對産品質量和成本有決定性的影響,此外 合理的配方又是保證加工性能的關鍵。因此配方設計在橡膠工藝中是個重要的環節。
配方設計的目的不單純是爲了研究原材料的配比組合,更重要的是了解原材料的基 本性質,各種配合體系對橡膠性能的影響,以及與工藝性能的關系,進而了解各種結構 與性能之間的關系。在謀求經濟合理的同時,獲得最好的綜合性能,制成物美價廉的産 品。 盡管各種配方性能要求千變萬化,但是在各種性能與結構之間卻存在著某種規律性 的東西。
這種規律可以是反映配方設計中的某種趨勢,也可以確定一定的定量範圍。 第一編橡膠配方設計 以在配方工作中應該注意積累一些基礎數抗菌劑據,大量的經驗規律可反映某些內在規律性, 並注意擬合一切可能的經驗方程,這對今後的配方設計工作和理論研究工作都有借鑒和 指導意義。一個稱職的配方設計人員,應該自覺的研究各種配方與性能的基本關系。
總之,配方設計工作是很有實際意義的工作,其目的是要建立聚合物結構理論與橡 膠配方性能之間的有機聯系,從而滿足各種實際要求。橡膠配方設計需要做的工作很 多,要在短時間內完成較大的工作量,必須運用各相關學科的先進技術和理論,使配方 設計工作徹底從憑經驗工作的落後狀態中擺脫出來。 第二節橡膠配方設計的特點 從年+發現硫黃硫化橡膠開始,橡膠配方設計已有多年的曆史,塑膠 在一個半世紀中,膠料的配方設計經曆了一個由低級到高級逐漸發展的過程。
與其他材 料配方不同,橡膠配方設計有其固有的特點,這些特點概括起來有如下幾方面:
一、橡膠配方的組成是多組分的 一個橡膠配方起碼包括生膠聚合物、硫化劑、促進劑、活性劑、防老劑、補強填充 劑、軟化劑等基本成分。
一個合理的橡膠配合體系應該包括聚合物、硫化體系、填充體 系、防護體系、軟化體系五大部分。所以橡膠配方設計除單因素和雙因素變量設計外, 更多的情況下是解決多因素變量問題。
二、橡膠配方設計是個因子水平數不等的試驗問題 橡膠配方試驗中,因子的水平數往往不等。運用拉丁方或正交表設計試驗時,通常 每個因子的水平數是相等的,這樣在安排試驗時將出現麻煩。例如進行這樣一個配方設 計:炭黑的品種作爲一個因子,需試驗兩種炭黑,即炭黑這個因子有二個水平,而其他 的因子(如軟化劑用量)各有三個水平,那麽我們在運用正交表。設計配方時,必須 湊足炭黑因子也是三水平才能套用。然而這種硬湊的做法是不合理的,因爲我們不需要 爲炭黑這個因素多試驗第三個炭黑品種,造成不必要的人力、物力和時間浪費。 |